DE3408842A1

DE3408842A1 - Appliance for mixing two pressure media

Info

Publication number: DE3408842A1
Application number: DE19843408842
Authority: DE
Inventors: Manfred 7140 Ludwigsburg Schock; Edgar 7255 Rutesheim Witowski
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1984-03-10
Filing date: 1984-03-10
Publication date: 1985-09-12

Abstract

In a directional-control valve (11), annular grooves (54, 55) are formed in a plunger part (45) of a control slide valve (44). Depending on the position of the control slide valve (44), the annular grooves (54, 55) are filled with water flowing into the inlet connection (15). If the control slide valve (44) is displaced, the water-filled annular grooves (54, 55) communicate with an inlet chamber (39) which can be connected to the load chamber (41) via the annular groove (48) of the control slide valve (44). The pressurised air flowing through the inlet connection (16) atomises the water and entrains it to the load connection (18) and to a splicing nozzle (25). The activities - mixing and controlling - are carried out in one process step in a single directional-control valve (11). Because only one directional-control valve (11) is used, the apparatus is of simple and compact construction. <IMAGE>

Description

Einrichtung zum Mischen zweier DruckmedienDevice for mixing two print media

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer derartigen bekannten Einrichtung sind zwei Wegeventile hintereinander angeordnet. Das erste Wegeventil dient zum Mischen der Druckmedien, das zweite Wegeventil zum Steuern des Druckmediengemisches. Beide Wegeventile müssen gleichzeitig geschaltet werden, so daß diese Einrichtung aufwendig und kompliziert ist.PRIOR ART The invention is based on a device the genre of the main claim. In such a known device are two directional control valves arranged one behind the other. The first directional valve is used for mixing the print media, the second directional control valve for controlling the print media mixture. Both Directional control valves must be switched at the same time, so that this device is expensive and is complicated.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Wegeventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es besonders einfach, kompakt und kostengünstig baut. Die Baugröße verringert sich. Es muß nur ein Wegeventil geschaltet werden, um zwei unterschiedliche Druckmedien auf einfache Weise zu mischen und zu steuern. Auch nach längerer Stillstandszeit des Wegeventils wird die richtige Menge des zu mischenden Druckmediums geliefert. Die Menge dieses Druckmediums ist unabhängig von der Einschaltzeit des Wegeventils. Es ergeben sich dadurch besonders günstige Anwendungsmöglichkeiten.Advantages of the invention The directional control valve according to the invention with the characterizing Features of the main claim has the advantage that it is particularly easy compact and inexpensive. The size is reduced. It just has to be a directional control valve can be switched to easily mix two different print media and control. Even after the directional valve has been inactive for a long time, the correct one Quantity of media to be mixed supplied. The amount of this print medium is regardless of the switch-on time of the directional control valve. It surrender thereby particularly favorable application possibilities.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments and improvements of the features specified in the main claim are possible.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Wegeventil und Figur 2 eine Abwandlung einer Einzelheit.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing shown and explained in more detail in the following description. It show figure 1 shows a longitudinal section through a directional control valve and FIG. 2 shows a modification of a detail.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Im Gehäuse 10 eines 5/2-Wegeventils 11, das als Spleißventil eingesetzt wird, ist eine mittige, durchgehende Längsbohrung 12 ausgebildet. Diese ist an beiden Stirnseiten des Gehäuses 10 von Gehäusedeckeln 13, 14 verschlossen. An der Unterseite des Gehäuses 10 sind fünf gleich große Bohrungen 15 bis 19 ausgebildet, die quer zur Längsbohrung 12 und diese schneidend verlaufen.Description of the exemplary embodiment In the housing 10 of a 5/2-way valve 11, which is used as a splice valve, is a central, continuous longitudinal bore 12 trained. This is on both end faces of the housing 10 of housing covers 13, 14 closed. On the underside of the housing 10 are five holes of the same size 15 to 19 formed which run transversely to the longitudinal bore 12 and this intersecting.

Die mittlere Bohrung 17 ist mit Hilfe einer Scheibe 20 verschlossen. Die Bohrungen 15 und 16 dienen als Zulaufanschlüsse, die Bohrung 18 als Verbraucheranschluß und die Bohrung 19 als Entlüftungsanschluß. Der Zulaufanschluß 15 steht über eine Leitung 21 mit einer Wasserpumpe 22, der Zulaufanschluß 16 über eine Leitung 23 mit einer Luftpumpe 24 in Verbindung. Der Verbraucheranschluß 18 führt zu einer Spleißdüse 25.The middle bore 17 is closed with the aid of a disk 20. The bores 15 and 16 serve as inlet connections, the bore 18 as a consumer connection and the bore 19 as a vent connection. The inlet connection 15 is on a Line 21 with a water pump 22, the inlet connection 16 via a line 23 with an air pump 24 in connection. The consumer connection 18 leads to a Splice nozzle 25.

In der Längsbohrung 12 sind zwischen und hinter den Bohrungen 15 bis 19 fünf gleiche Führungsscheiben 26 bis 30 angeordnet. Zwischen der Bohrung 16 und der Bohrung 17 befindet sich eine Distanzscheibe 31. In den fluchtenden und gleich groß ausgebildeten Bohrungen 33 der Führungsscheiben 26 bis 30 und am Außenumfang derselben ist je eine Ringnut 34, 35 ausgebildet, in denen je ein Dichtring 36, 37 angeordnet ist. Die zwischen den Führungsscheiben 26 bis 30 und der Distanzscheibe 31 gebildeten Räume dienen als Zulaufkammern 38 und 39, als Umlaufkammer 40, als Verbraucherkammer 41 und als Entlüftungskammer 42.In the longitudinal bore 12 are between and behind the holes 15 to 19 five identical guide disks 26 to 30 are arranged. Between the bore 16 and the bore 17 is a spacer 31. In the aligned and the same large bores 33 of the guide disks 26 to 30 and on the outer circumference the same is each an annular groove 34, 35 formed, in each of which a sealing ring 36, 37 is arranged. The one between the guide washers 26 to 30 and the spacer 31 formed spaces serve as inlet chambers 38 and 39, as a circulation chamber 40, as Consumer chamber 41 and as a ventilation chamber 42.

In den Bohrungen 33 der Führungsscheiben 26 bis 30 ist ein Steuerschieber 44 dicht gleitend geführt. Dieser weist drei Kolbenteile 45, 46, 47 auf, die durch Ringnuten 48, 49 voneinander getrennt sind. Die Ringnut 48 ist breiter als die Ringnut 49. Das außenliegende Kolbenteil 45 ist am längsten, während das mittlere Kolbenteil 46 am kürzesten und das dritte Kolbenteil 47 wieder länger ist. An den Kolbenteilen 45, 46, 47 befinden sich den Ringnuten 48, 49 zugewandte Steuerkanten 51, 52, 53.A control slide is located in the bores 33 of the guide disks 26 to 30 44 out tightly sliding. This has three piston parts 45, 46, 47, which by Annular grooves 48, 49 are separated from one another. The annular groove 48 is wider than the annular groove 49. The outer piston part 45 is the longest, while the middle piston part 46 is the shortest and the third piston part 47 is longer again. On the piston parts 45, 46, 47 are the control edges 51, 52, 53 facing the annular grooves 48, 49.

Am Kolbenteil 45, das in Wirkverbindung mit der Zulaufkammer 38 steht, sind nahe der Ringnut 48 zwei schmale Ringnuten 54, 55 mit einem zwischen ihnen liegenden schmalen Bund 56 ausgebildet. Die Breite der Ringnuten 54, 55 ist jeweils kleiner als die Breite des Dichtrings 36, der in der Ringnut 34 der Führungsscheibe 27 angeordnet ist und am Kolbenteil 45 dichtend anliegt.On the piston part 45, which is in operative connection with the inlet chamber 38, are near the annular groove 48 two narrow annular grooves 54, 55 with one between them lying narrow collar 56 formed. The width of the annular grooves 54, 55 is, respectively smaller than the width of the sealing ring 36 in the annular groove 34 of the guide washer 27 is arranged and rests on the piston part 45 in a sealing manner.

An das Kolbenteil 45 legt sich ein Kolben 57 an, dessen Teil 58 mit kleinerem Durchmesser von einem Dichtring 59 umgeben ist. Der Kolben 57 gleitet in einer im Gehäusedeckel 13 ausgebildeten zylindrischen Ausnehmung 60. Das andere endseitige Kolbenteil 47 des Steuerschiebers 44 ragt in eine zylindrische Ausnehmung 61 im Gehäusedeckel 14. An dieses legt sich durch die Kraft einer Feder 62 ein Federteller 63 an. Zwischen Federteller 63 und Kolbenteil 47 ist ein Dämpfungselement 64 angeordnet.A piston 57 rests against the piston part 45, and its part 58 with it is surrounded by a sealing ring 59 with a smaller diameter. The piston 57 slides in an im Housing cover 13 formed cylindrical recess 60. The other end-side piston part 47 of the control slide 44 protrudes into a cylindrical one Recess 61 in the housing cover 14 is attached to this by the force of a spring 62 a spring plate 63. A damping element is located between the spring plate 63 and the piston part 47 64 arranged.

Befindet sich der Steuerschieber 44 in der in Figur 1 dargestellten Stellung, so ist die Zulaufkammer 38 gesperrt. Der Verbraucheranschluß 18 ist über die Ringnut 49 und den Entlüftungsanschluß 19 entlüftet. Von der Pumpe 22 wird über die Leitung 21 und den Zulaufanschluß 15 Wasser in die Zulaufkammer 38 und in die Ringnuten 54, 55 gefördert. Durch die Breite und Tiefe der beiden Ringnuten 54, 55 ist eine bestimmte Wassermenge festgelegt.The control slide 44 is located in the position shown in FIG Position, the inlet chamber 38 is blocked. The consumer connection 18 is over the annular groove 49 and the vent port 19 are vented. From the pump 22 is over the line 21 and the inlet connection 15 water in the inlet chamber 38 and in the Annular grooves 54, 55 promoted. Due to the width and depth of the two annular grooves 54, 55 a certain amount of water is set.

Wird nun der Steuerschieber 44 durch Beaufschlagen des Kolbens 57 entgegen der Kraft der Feder 62 verschoben, so ist die Zulaufkammer 38 weiterhin abgesperrt. Ist der Steuerschieber 44 soweit nach rechts verschoben, daß die Ringnuten 54, 55 in Verbindung mit der Zulaufkammer 39 stehen, so wird das sich in den Ringnuten 54, 55 befindliche Wasser in die Zulaufkammer 39 gefördert.If the control slide 44 is now actuated by the piston 57 shifted against the force of the spring 62, the inlet chamber 38 is still locked. If the control slide 44 is moved to the right that the annular grooves 54, 55 are in connection with the inlet chamber 39, this will be in the annular grooves 54, 55 conveyed water into the inlet chamber 39.

Dort wird es von dem von der Pumpe 24 über die Leitung 23 und den Zulaufanschluß 16 geförderten Druckluftstrom zerstäubt. Die Zulaufkammer 39 ist jetzt über die Ringnut 48 mit der Verbraucherkammer 41 verbunden. Die Entlüftungskammer 42 und somit der Entlüftungsanschluß 19 sind gesperrt. Der Druckluftstrom reißt das fein zerstäubte Wasser mit in die Verbraucherkammer 41, dann in den Verbraucheranschluß 18 und dann weiter zur Spleißdüse 25.There it is from the pump 24 via line 23 and the Inlet connection 16 conveyed compressed air stream atomized. The inlet chamber 39 is now connected to the consumer chamber 41 via the annular groove 48. The vent chamber 42 and thus the vent port 19 are blocked. The compressed air flow breaks the finely atomized water into the consumer chamber 41, then into the consumer connection 18 and then on to splice nozzle 25.

Der Dichtring 36, der zwischen Zulaufanschluß 15 und Zulaufanschluß 16 liegenden Führungsscheibe 27 ist mindestens so breit wie die Ringnut 54 bzw. 55, so daß während des Schaltvorgangs nie die Zulaufkammer 38 mit der Zulaufkammer 39 direkt verbunden ist. Der Dichtring 36 muß aber nicht absolut dichtend ausgebildet sein, da der Luftdruck größer ist als der Wasserdruck, wodurch selbst bei kleineren Leckagen keine ungewollte Wasser/Luftvermischung stattfindet. Der Dichtring 36 kann z.B. aus Teflon sein. Die Dichtringe 36 der übrigen Führungsscheiben 26 und 28 bis 30 können eine vom Dichtring 36 der Führungsscheibe 27 abweichende Breite aufweisen.The sealing ring 36 between the inlet connection 15 and the inlet connection 16 lying guide disk 27 is at least as wide as the annular groove 54 or 55, so that the inlet chamber 38 with the inlet chamber never during the switching process 39 is directly connected. The sealing ring 36 does not have to be designed to be absolutely sealing be because the air pressure is greater than the water pressure, which makes even smaller There is no unwanted water / air mixing during leaks. The sealing ring 36 can E.g. made of Teflon. The sealing rings 36 of the remaining guide washers 26 and 28 to 30 can have a width that differs from the sealing ring 36 of the guide disk 27.

Zwei Fäden werden in der Spleißdüse 25 im sogenannten Zweiertakt verbunden, d.h. die Verbindungsstelle zweier Fäden wird zweimal mit dem Druckmittelgemisch angefeuchtet. Dabei muß zwischen den beiden Takten jeweils die Verbraucherkammer 41 über die Entlüftungskammer 42 vollständig entlüftet werden, um eine genaue Menge und genaue Mischung der beiden Druckmedien zu gewährleisten.Two threads are connected in the splice nozzle 25 in a so-called two-step cycle, i.e. the connection point of two threads is exposed twice to the pressure medium mixture moistened. The consumer chamber must be between the two cycles 41 fully vented via vent chamber 42 to an exact amount and to ensure accurate mixing of the two print media.

Es ist möglich, ein herkömmlich bekanntes Wegeventilgehäuse zu verwenden, wobei ein Anschluß durch die Scheibe 21 verschlossen wird. Allein durch Austausch des Steuerschiebers ist das Wegeventil 11 geeignet; eine genau vorgegebene Wassermenge mit einem Druckmittel zu mischen und dieses Gemisch zu einer Spleißdüse 25 zum Spleißen von z.B. Fäden zu steuern. Es ist somit möglich, zwei Vorgänge - Mischen und Steuern - in einem Arbeitsgang durch ein einziges Wegeventil auszuführen.It is possible to use a conventionally known directional valve body, one connection being closed by the disk 21. Just through exchange the directional control valve 11 is suitable for the control slide; an exactly specified amount of water to mix with a pressure medium and this mixture to a splice nozzle 25 for splicing e.g. to control threads. It is thus possible to have two operations - mixing and controlling - to be carried out in one operation through a single directional control valve.

Die Figur 2 zeigt eine zweiteilige Ausbildung des Dichtrings 36 in der Führungsscheibe 27. Ein in der Ringnut 34 außen angeordneter 0-Ring 68 ist aus besonders elastischem Werkstoff hergestellt. Ferner ist ein innenliegender Dichtring 69 mit rechteckförmigem Querschnitt angeordnet, der etwas über die Ringnut 34 hinausragt. Dieser Dichtring 69 besteht aus einem besonders harten und abriebfesten Werkstoff, z.B. aus mit Kohlefasern verstärktem PTFE. Im Kolbenteil 45 des Steuerschiebers 44 ist in Figur 2 nur eine Ringnut 70 ausgebildet, die abgeflachte Kanten 71 aufweist. Abhängig von der gewünschten Wassermenge können im Kolbenteil 45 eine oder auch mehrere Ringnuten 70 ausgebildet sein. Es muß aber jedes Mal der Dichtring 69 wenigstens so breit sein wie die einzelne Ringnut 70.FIG. 2 shows a two-part design of the sealing ring 36 in of the guide disk 27. An O-ring 68 arranged on the outside in the annular groove 34 is made of particularly elastic Material made. Furthermore, there is an internal Sealing ring 69 arranged with a rectangular cross-section, which is slightly over the annular groove 34 protrudes. This sealing ring 69 consists of a particularly hard and abrasion-resistant one Material, e.g. made of PTFE reinforced with carbon fibers. In the piston part 45 of the control slide 44, only one annular groove 70 is formed in FIG. 2, which has flattened edges 71. Depending on the desired amount of water, in the piston part 45 one or also a plurality of annular grooves 70 may be formed. But the sealing ring 69 must at least every time be as wide as the individual annular groove 70.

Ferner ist es auch denkbar, daß statt einer Ringnut 70 ein Schlitz oder eine anders geformte Ausnehmung im Kolbenteil 45 des Steuerschiebers 44 ausgebildet ist.Furthermore, it is also conceivable that instead of an annular groove 70, a slot or a differently shaped recess is formed in the piston part 45 of the control slide 44 is.

Das Wegeventil 11 eignet sich auch nicht nur zum Mischen von Wasser mit Druckluft zum Spleißen von Fäden, sondern ist auch für Anwendungsfälle mit anderen Druckmedien denkbar.The directional control valve 11 is also not only suitable for mixing water using compressed air for splicing threads but is also for use cases with others Print media conceivable.

Claims

Ansprüche 1. Einrichtung zum Mischen zweier verschiedener Druckmedien und zum Abführen dieser Druckmedien mit Hilfe eines Steuermittels zu einer Verbraucherstelle, wobei am Steuerschieber desselben eine Aufnahme für eines der Druckmedien ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuermittel ein einziges Wegeventil (11) mit einem Steuerschieber (44) ist.Claims 1. Device for mixing two different print media and for discharging these print media with the aid of a control means to a consumer location, a receptacle for one of the print media being formed on the control slide is, characterized in that the control means with a single directional control valve (11) a control slide (44).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (11) einen in einer Längsbohrung (12) eines Ventilgehäuses (10) dicht gleitend angeordneten Steuerschieber (44) aufweist, der Druckmittel von wenigstens einer Zulaufkammer (38) zu mindestens einer Steuerkammer (40) und mindestens einer Verbraucherkammer (41) steuert, daß an einem Kolbenteil (45) des Steuerschiebers (h4) mindestens eine Ausnehmung (54, ss, 70) ausgebildet ist, daß diese Ausnehmung (5h, 55; 70) sowohl mit einer ersten Zulaufkammer (38) als auch mit einer zweiten Zulaufkammer (39) in Verbindung gebracht werden kann, daß ein zwischen den beiden Zulaufkammern (38, 39) angeordneter Dichtring (36) wenigstens die gleiche Breite wie die Ausnehmung (5h, 55, 70) hat und daß an beide Zulaufkammern (38, 39) je eine Druckmittelquelle (22, 24) für die unterschiedlichen Druckmedien angeschlossen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the directional control valve (11) one in a longitudinal bore (12) of a valve housing (10) arranged to slide tightly Has control slide (44), the pressure medium from at least one inlet chamber (38) to at least one control chamber (40) and at least one consumer chamber (41) controls that on a piston part (45) of the control slide (h4) at least one Recess (54, ss, 70) is formed that this recess (5h, 55; 70) both with a first inlet chamber (38) as well as with a second inlet chamber (39) can be brought into connection that a between the two inlet chambers (38, 39) arranged sealing ring (36) at least the same width as the recess (5h, 55, 70) and that a pressure medium source is connected to each of the two inlet chambers (38, 39) (22, 24) is connected for the different print media.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die- Ausnehmung (54, 55; 70) eine Ringnut ist.3. Device according to claim 1 and / or 2, characterized in that that the recess (54, 55; 70) is an annular groove.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ringnut nahe an dem einer am Steuerschieber (44) ausgebildeten Ringnut (48) zugewandten Ende des Kolbenteils (45) ausgebildet ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that an annular groove close to that of an annular groove formed on the control slide (44) (48) facing end of the piston part (45) is formed.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den beiden Zulaufkammern (38, 39) angeordnete Dichtring zweiteilig ausgebildet ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the sealing ring arranged between the two inlet chambers (38, 39) is in two parts is trained.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ringnut (34) eines Führungselements (27) des Steuerschiebers (44) ein runder Dichtring (68) und ein schmaler Dichtring (69) angeordnet sind.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that in the annular groove (34) of a guide element (27) of the control slide (44) round sealing ring (68) and a narrow sealing ring (69) are arranged.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der runde Dichtring (68) aus einem elastischen Werkstoff und der schmale Dichtring (69) aus einem abriebfesten, harten Werkstoff besteht.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the round sealing ring (68) made of an elastic material and the narrow sealing ring (69) consists of an abrasion-resistant, hard material.

8. Wegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Kolbenteil (45) des Steuerschiebers (44) zwei Ringnuten (54, 55) ausgebildet sind.8. Directional valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that that on the piston part (45) of the control slide (44) two annular grooves (54, 55) are formed are.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (11) als Spleißventil verwendbar ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the directional control valve (11) can be used as a splice valve.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wegeventil (11) eine Spleißdüse (25) nachgeschaltet ist.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the directional control valve (11) is followed by a splice nozzle (25).

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wegeventil (11) von einer Pumpe (22) Wasser und von einer Pumpe (24) Luft zugeführt wird.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that that the directional control valve (11) from a pump (22) water and from a pump (24) air is fed.